什么是欧姆定律
欧姆定律
既然导体两端有电压,导体中才有电流,那么,导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢?我们
用 所示的实验来研究这个问题。
在图2-4所示的电路里,连接着一段导线(电炉丝)AB。导线两端的电压可由电压表读出,导线中的电
流可由电流表读出。改变滑动变阻器上滑片P的位置,可以改变导线两端的电压,下表是测得的一组数
据:
电压U/V
0
2。 0
4。0
6。0
8。0
10。0
电流I/A
0
0。20
0。42
0。60
0。78
0。98
在直角坐标系中,用纵轴表示电流I,用横轴表示电压U,根据测得的数据画出...全部
欧姆定律
既然导体两端有电压,导体中才有电流,那么,导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢?我们
用 所示的实验来研究这个问题。
在图2-4所示的电路里,连接着一段导线(电炉丝)AB。导线两端的电压可由电压表读出,导线中的电
流可由电流表读出。改变滑动变阻器上滑片P的位置,可以改变导线两端的电压,下表是测得的一组数
据:
电压U/V
0
2。
0
4。0
6。0
8。0
10。0
电流I/A
0
0。20
0。42
0。60
0。78
0。98
在直角坐标系中,用纵轴表示电流I,用横轴表示电压U,根据测得的数据画出I-U的关系图象,得到
一条直线( 中的直线I),这表明导线AB中的电流跟它两端的电压成正比,并且对这根导线来说,
比值U/I是个定值,等于10伏每安,它不随U或I的改变而改变,是导线本身的一种性质。
用一段细一些的导线CD代替图2-4中的AB,重做这个实验,又得到一组数据:
电压U/V
0
2。0
4。0
6。0
8。0
10。0
电流I/A
0
0。
13
0。28
0。40
0。54
0。66
根据上表中的数据作I-U关系图象,又得到一条直线( 中的直线II),表明导线CD中的电流
跟它两端的电压也成正比,并且对这根导线来说比值U/I也是个定值,但这个定值是15伏每安,而不同于
AB的。
对比这两次实验结果,可以看出:第一,在同样的电压(例如6。0伏)下,比值U/I大的CD中,电流小,
比值U/I小的AB中,电流大。所以比值U/I反映了导体阻碍电流的性质,叫做电阻。
第二,CD的电阻是AB电
阻的1。5倍,在同样的电压下,CD中的电流是AB中的1/1。5,即对电阻不同的导线来说,导线中的电流跟它
的电阻成反比。
德国物理学家欧姆(1787-1854)最先用实验研究了电流跟电压、电阻的关系,得出结论:导体中的电
流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比。
这就是欧姆定律。用I表示通过导体的电流,U表示导体两
端的电压,R表示导体的电阻,欧姆定律可以写成如下的公式:
I=U/R
根据欧姆定律可以规定电阻的单位,在欧姆定律的公式中,电压的单位是伏特,电流的单位是安培,
电阻的单位是欧姆,简称欧,国际符号是Ω,也就是
1Ω=1V/1A
1欧是这样一段导线的电阻,如果在这段导线两端加上1伏电压,通过它的电流便是1安。
常用的电阻单位还有千欧(KΩ)和兆欧(MΩ)。
1kΩ=103Ω
1MΩ=106Ω
应该注意的是,欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的,对于其他导体是否适用,还要经过实验
的检验。
实验结果是,除金属外,欧姆定律对于电解液导电也是适用的,但对气体导电就不适用了。
。收起